1. 填空题
(1) 分离作用是由于加入（分离剂）而引起的，因为分离过程是（熵减过程）。 (2) 分离过程是（混合过程）的逆过程，因此需加入（分离剂）来达到分离目的。 (3) 衡量分离的程度用（分离因子）表示，处于相平衡状态的分离程度是（固有分离因子）.
(4) 工业上常用（分离因子）表示特定物系的分离程度，汽液相物系的最大分离程度又称为（固有分离因子）。
(5) 分离因子表示任一分离过程所达到的（分离程度），其定义为（(6) 分离因子（等于1），则表示组分i及j之间不能被分离。
(7) 分离剂可以是（能量ESA）或（物质MSA），有时也可两种同时应用。 (8) 平衡分离的分离基础是利用两相平衡（组成不等）的原理，常采用（平衡级）作为处理手段，并把其它影响归纳于（效率中）。
(9) 速率分离的机理是利用溶液中不同组分在某种（推动力）作用下经过某种介质时的（传质速率）差异而实现分离。
(10) 分离过程是将一混合物转变为组成（互不相同）的两种或几种产品的哪些操作。
(11) 固有分离因子是根据（汽液相平衡）来计算的。它与实际分离因子的差别用（板效率）来表示。
(12) 分离工程研究分离过程中分离设备的（共性规律）。 2. 简答题
(1) 列出5种使用ESA和5种使用MSA的分离操作。
答：属于ESA分离操作的有精馏、萃取精馏、吸收蒸出、再沸蒸出、共沸精馏。 属于MSA分离操作的有萃取精馏、液-液萃取、液-液萃取（双溶剂）、吸收、吸附。
(2) 比较使用ESA与MSA分离方法的优缺点。
答：当被分离组分间相对挥发度很小，必须采用具有大量塔板数的精馏塔才能分离时，就要考虑采用萃取精馏（MSA），但萃取精馏需要加入大量萃取剂，萃取剂的分离比较困难，需要消耗较多能量，因此，分离混合物优先选择能量媒介(ESA)方法。
(3) 气体分离与渗透蒸发这两种膜分离过程有何区别？
答：气体分离与渗透蒸发式两种正在开发应用中的膜技术。气体分离更成熟些，
1
s?ij?xi1xj1xi2xj2）。
渗透蒸发是有相变的膜分离过程，利用混合液体中不同组分在膜中溶解与扩散性能的差别而实现分离。 1. 填空题
(1) 分离剂可以是（）或（），有时也可两种同时应用。
(2) 平衡分离的分离基础是利用两相平衡（）的原理，常采用（）作为处理手段，并把其它影响归纳于（）中。
(3) 速率分离的机理是利用溶液中不同组分在某种（）作用下经过某种介质时的（）差异而实现分离。
(4) 分离过程是将一混合物转变为组成（）的两种或几种产品的哪些操作。 2. 简答题
(1) 何为分离过程？分离过程的特征？
(2) 何为分离工程？说明分离过程与分离工程的区别？ (3) 何为逐级经验放大法？
(4) 实际分离因子与固有分离因子的主要不同点是什么？
(5) 什么是分离因子，它与固有分离因子有何不同？怎样用分离因子判断分离过程进行的难易程度？
(6) 按所依据的物理化学原理不同，传质分离过程可分为那两类？
(7) 分离过程常借助分离剂将均相混合物变成两相系统，举例说明分离剂的类型. 1. 填空题
(1) 汽液相平衡是处理（汽液传质分离）过程的基础。相平衡的条件是（所有相中温度压力相等，每一组分的化学位相等）。
i）条件即(2) 当混合物在一定的温度、压力下，满足（
处于两相区，可通过（物料平衡和相平衡）计算求出其平衡汽液相组成。
2. 简答题
(1) 什么叫露点，精馏塔顶温度如何处理？
露点温度（压力）是在恒压（温）下冷却气体混合物，当气体混合物开始冷凝出现第一个液滴时的温度（压力），简称露点。精馏塔塔顶温度即为对应塔顶汽相
2
zi?1Kz?1,?ii?K组成的露点。
(2) 怎样判断混合物在T，P下的相态，若为两相区其组成怎样计算？
对进料作如下检验。
= 1 T?TB 进料处于泡点，??0
?kiZi > 1 T>TB 可能为汽液两相区，?>0
< 1 T = 1 T?TD 进料处于露点，??1 ?Zik > 1 T i < 1 T>TD 进料为过热蒸汽 计算时，所指定的温度应在泡露点温度之间，这样才会出现汽液两相，否则只会是单相不必进行等温闪蒸的计算。只有?(Ziki)> 1和?kiZi< 1时，混合物始处于汽液两相区（0 (3) 用逐次逼近法进行等焓闪蒸计算时，什么情况下汽化率作为内循环，温度T作为外循环，为什么？ 宽沸程混合物的闪蒸计算，所谓宽沸程混合物，是指构成混合物的各组分的挥发度相差悬殊，在很宽的温度范围内，易挥发组分主要在蒸汽相中，而难挥发组分主要留在液相中。进料热焓的增加将使平衡温度升高，但对汽液流率V和L几乎无影响。因此宽沸程的热量衡算更主要地取决于温度，而不是v。根据序贯算法迭代变量的排列原则，最好是使内层循环中迭代变量的收敛值将是下次内层循环运算的最佳初值，因此的宽沸程闪蒸，由于v对T的取值不敏感，所以v作为内层迭代变量较为合理。 (4) 简述绝热闪蒸计算的计算方法。 ①作图法 思路：先假设一个t2（t2应在TD与TB之间），这样可按闪蒸来计算产生的汽液两相组成和量，即得出T?v关系，闪蒸曲线，然后再由进出料热焓相等的原则来校核t2，即等焓平衡线，交点为t2，v。 ⑴闪蒸曲线（T?v曲线） a、试差求P2下的TD,TB； ?,t2??…，试差求v1,v2…。b、在TD,TB之间设t2 ⑵等焓平衡线 ?,t2??…下，a、 在上述TD,TB之间所设t2由求出 3 *的xi,yi并根据P2,T2查出HiV,HiL，求出HV,HL，v1?H1?HL HV?HLb、作T2?v*等焓平衡线，交点即为t2，v，由此求出V,L,xi,yi ②手算或计算机计算 HV,HLT2N?R迭代y???k2?????v?xi,yi?????H2?H2?H1?0???结束 思路：P1,T1?H1?设 调整T2 1. 填空题 (1) 单级分离是指两相经（）后随即引离的过程。 (2) 常用的气液相平衡关系为（）。 (3) 相对挥发度的定义为两组分的()之比，它又称为（）。 (4) 根据炮、露点的概念，精馏塔塔顶温度即为对应塔顶气相组成的（），塔釜温度即为对应塔釜液相组成的（）。 (5) 用于泡点计算的调整公式为（）。 (6) 平衡常数与组成有关的露点计算，需迭代露点温度或压力外，还需对（）进行试差。 (7) 在分离流程中常遇到的部分汽化和冷凝过程属（）。 (8) 在进行闪蒸计算时，需判断混合物在指定温度和压力下是否处于（）。 (9) 当混合物在一定的温度和压力下，满足（）条件，混合物处于（）。 (10) 等温闪蒸计算目标函数对收敛速度和稳定性有很大影响，采用Newton-Raphson法时，较好的目标函数为（）。 (11) 绝热闪蒸与等温闪蒸计算不同点是需要考虑（）。 2. 选择题 C(1) 计算溶液泡点时，若i?1?KXii?1?0，则说明 Cca.温度偏低 b.正好泡点 c.温度偏高 (2) 在一定温度和压力下，由物料组成计算出的i?1该进料状态为 a.过冷液体 b.过热气体 c.汽液混合物 (3) 计算溶液露点时，若 ?KXii?1?0，且i?1?Zi/Ki?1， ?yi/Ki?1?0，则说明22 a.温度偏低b.正好泡点 c.温度偏高 4 (4) 进行等温闪蒸时，对满足什么条件时系统处于两相区22 a.c. ?KZiiii?1且?Zi/Ki?1 b. ?KZii?1且?Zi/Ki?1 ?KZ?1且?Zi/Ki?1 d. ?KZii?1且?Zi/Ki?1(5) 5.气液两相均可视为理想溶液时，其气液相平衡关系为： A.ΦiVPyi=PiSfiO Lxi B. ΦiVPyi=ΦiSPiS3. 简答题 (1) 什么叫露点，精馏塔顶温度如何处理？ (2) 相平衡关系可用几种方法来表达。 (3) 就活度系数法计算气液平衡常数的通式，分以下几种情况进行讨论： (4) 气相为理想气体，液相为理想溶液； (5) 气相为理想气体，液相为非理想溶液； (6) 气相为理想溶液，液相为理想溶液； (7) 气相为理想溶液，液相为非理想溶液。 (8) 怎样判断混合物在T，P下的相态，若为两相区其组成怎样计算？ (9) 用逐次逼近法进行等焓闪蒸计算时，什么情况下汽化率作为内循环，温度T作为外循环，为什么？ (10) 简述绝热闪蒸计算的计算方法和特点。 ΦiVPyi=ΦiSPiSxi 1. 填空题 (1) 萃取精馏塔在萃取剂加入口以上需设（萃取剂回收段）。 (2) 最低恒沸物，压力降低是恒沸组成中汽化潜热（小）的组分增加。 LA?KV）(3) 吸收因子为（，其值可反应吸收过程的（难易程度）。 (4) 对一个具有四块板的吸收塔，总吸收量的80%是在（塔顶釜两块板）合成的。 (5) 吸收剂的再生常采用的是（用蒸汽或惰性气体的蒸出塔），（用再沸器的蒸出塔），（用蒸馏塔）。 (6) 精馏塔计算中每块板由于（组成）改变而引起的温度变化，可用（泡露点方程）确定。 (7) 用于吸收过程的相平衡关系可表示为（L = AV）。 (8) 多组分精馏根据指定设计变量不同可分为（设计）型计算和（操作）型计算。 (9) 在塔顶和塔釜同时出现的组分为（分配组分） 5 yN?1,i?xN,iKi(10) 吸收过程在塔釜的限度为（），它决定了吸收液的 （该组分的最大浓度）。 i0,i）(11) 吸收过程在塔顶的限度为（1,i，它决定了吸收剂中（自身挟带）。 (12) 吸收的相平衡表达式为（L = AV），在（温度降低，压力升高）操作下有利 y?KxyN?1,i?xN,iKiy?Kix0,i） 于吸收，吸收操作的限度是（，1,i。 (13) 若为最高沸点恒沸物，则组分的无限稀释活度系数与饱和蒸汽压的关系式为 SP1?2?1?S??P?2）1（。 (14) 解吸收因子定义为（S’= VK / L），由于吸收过程的相平衡关系为（V = SL）。 (15) 吸收过程主要在（塔顶釜两块板）完成的。 (16) 吸收有（1个）关键组分，这是因为（单向传质）的缘故。 (17) 图解梯级法计算多组分吸收过程的理论板数，假定条件为（三组分物系中，xA与xS的比值与共沸物中组分A与组分B的相对量一样），因此可得出（αAB,αSB）的结论。 (18) 在塔顶和塔釜同时出现的组分为（分配组分）。 (19) 恒沸剂的沸点应显著比原溶液沸点（大10K）以上。 (20) 吸收过程只有在（贫气吸收）的条件下，才能视为恒摩尔流。 (21) 吸收过程计算各板的温度采用（热量衡算）来计算，而其流率分布则用（简捷计算）来计算。 (22) 在一定温度和组成下，A,B混合液形成最低沸点恒沸物的条件为 SP1B??A?S??PA?B） （。 (23) 对多组分吸收，当吸收气体中关键组分为重组分时，可采用（吸收蒸出塔）的流程。 (24) 非清晰分割法假设各组分在塔内的分布与在（全回流）时分布一致。 (25) 精馏有（2）个关键组分，这是由于（双向传质）的缘故 (26) 采用液相进料的萃取精馏时，要使萃取剂的浓度在全塔内为一恒定值，所以在（进料时补加一定的萃取剂）。 (27) 当原溶液为非理想型较强的物系，则加入萃取剂起（稀释）作用。 (28) 要提高萃取剂的选择性，可（增大）萃取剂的浓度。 (29) 29.对多组分吸收，当吸收气体中关键组分为重组分时，可采用（吸收蒸出塔） 6 的流程。 (30) 吸收过程发生的条件为(溶质由气相溶于液相，Pi＞Pi*,yi＞yi*)，其限度为 yN?1,i?xN,iKi（）。 1. 选择题 (1) 萃取精馏时若泡和液体进料，则溶剂加入位置点： a.精馏段上部 b.进料板 c.提馏段上部 (2) 在一定温度和组成下，A，B混合液的总蒸汽压力为P，若P?PA，且P?PB，则该溶液 a.形成最低恒沸物 b.形成最高恒沸物 c.不形成恒沸物 (3) 吸收操作中，若要提高关键组分的相对吸收率应采用措施是 a.提高压力 b.升高温度 c.增加液汽比d.增加塔板数 (4) 最高恒沸物，压力增加使恒沸组成中汽花潜热小的组分 a增加 b.不变 c.减小 (5) 选择的萃取剂最好应与沸低低的组分形成 a.正偏差溶液 b.理想溶液 c.负偏差溶液 (6) 多组分吸收过程采用图解梯级法的依据是 a.恒温操作 b.恒摩尔流 c.贫气吸收 (7) 当萃取塔塔顶产品不合格时，可采用下列方法来调节 a.加大回流比 b.加大萃取剂用量 c.增加进料量 (8) 液相进料的萃取精馏过程，应该从何处加萃取剂 a.精馏段 b.提馏段 c.精馏段和进料处 d.提馏段和进料板 2. 简答题 (1) 什么叫清晰分割法，什么叫不清晰分割法？ (2) 什么是关键组分？非关键组分？分配组分与非分配组分？非关键组分是否就一定是非分配组分？ (3) 非清晰分割的基本思想是什么？怎样做物料的预分布？ (4) 怎样用简捷法计算精馏过程的理论板板数。 (5) 萃取精馏的实质是什么？如何提高其选择性。 (6) 萃取精馏的原理是什么？画出液相进料的萃取精馏流程。 SS 7 (7) 当 A?12?0,X??0.5时，画出其萃取工艺流程。 的非理想溶液，如用萃取精馏分离时，萃取剂应从酮类 (8) 甲醇（1），沸点337.7k，丙酮（2）沸点329.4k，溶液具有最低恒沸点， L恒?328.7k,x1?0.2选还是从醇类选？请说明原因。 (9) 什么叫恒沸精馏，画出一个二元非均相恒沸精馏流程。 (10) 怎样用三角相图来求解恒沸剂的用量。 (11) 恒沸精馏的基本原理，说明沸点相近和相对挥发度相近是否为同一概念。 (12) 当原溶液为二组分时，恒沸精馏和萃取精馏都可以用图解法求算，试问两者原理是否相同，为什么？ (13) 请指出共沸精馏与萃取精馏的主要异同。 (14) 简述精馏和吸收过程的主要不同点。 (15) 怎样用简捷法计算吸收过程的理论板板数。 (16) 当吸收效果不好时，能否用增加塔板数来提高吸收效率，为什么？ (17) 精馏有两个关键组分，而吸收只有一个关键组分，为什么？ (18) 组分的吸收因子是怎样定义的，推导i组分的吸收相平衡方程。 (19) 叙述用简捷法作吸收过程物料预分布及理论板数的步骤。 (20) 吸收因子如何定义？其值大小对设计塔高有何影响？ (21) 请解释对于一般多组分吸收塔，为什么不易挥发的组分主要在塔釜几块板上吸收，而易挥发的组分主要在塔顶的几块板上吸收？ (22) 试确定分配器、全凝器、分凝器的设计变量 (23) 何为精馏？ (24) 什么叫清晰分割法，什么叫不清晰分割法？ (25) 什么叫恒沸精馏，画出一个二元非均相恒沸精馏流程。 (26) 何为设计变量、何未定设计变量？ (27) 何为关键组分，何为轻关键组分、何为重关键组分？ (28) 何为轻非关键组分、何为重非关键组分？ (29) 何为分配组分、何为非分配组分？ (30) 何为特殊精馏？ (31) 简述精馏和吸收过程的主要不同点。 (32) 什么是萃取精馏，其实质是什么？如何提高其选择性。 (33) 怎样用简捷法计算吸收过程的理论板板数。 (34) 怎样用简捷法计算精馏过程的理论板板数。 (35) 恒沸精流的基本原理，说明沸点相近和相对挥发度相近是否为同一概念。 (36) 萃取精馏的原理是什么？画出液相进料的萃取精馏流程。 8 (37) 当吸收效果不好时，能否用增加塔板数来提高吸收效率，为什么？ (38) 什么是关键组分？非关键组分？分配组发与非分配组分？非关键组分是否就一定是非分配组分？ (39) 非清晰分割的基本思想是什么？怎样做物料的预分布？ (40) 精馏有两个关键组分，而吸收只有一个关键组分，为什么？ (41) 当原溶液为二组分时，恒沸精馏和萃取精馏都可以用图解法求算，试问两者原理是否相同，为什么？ (42) 怎样用三角相图来求解恒沸剂的用量。 (43) 组分的吸收因子是怎样定义的，推导i组分的吸收相平衡方程。 (44) 叙述用简捷法作吸收过程物料预分布及理论板数的步骤。 (45) 当 A?12?0,X??0.5时，写出其工艺流程 的非理想溶液，如用萃取精馏分离时，萃取剂应从酮类 (46) 甲醇（1），沸点337.7k，丙酮（2）沸点329.4k，溶液具有最低恒沸点， L恒?328.7k,x1?0.2选还是从醇类选？请说明原因。 (47) 吸收因子如何定义？其值大小对设计塔高有何影响？ (48) 请解释对于一般多组分吸收塔，为什么不易挥发的组分主要在塔釜几块板上吸收，而易挥发的组分主要在塔顶的几块板上吸收？ (49) 什么是物理吸收和化学吸收？ (50) 什么是平均有效吸收因子？ 1. 填空题 (1) 在多组分精馏计算中为了给严格计算提供初值，通常用（清晰分割）或（非清晰分割）方法进行物料预分布。 (2) 对宽沸程的精馏过程，其各板的温度变化由（进料热焓）决定，故可由（热量衡算）计算各板的温度。 (3) 流量加合法在求得 xij后，由（H）方程求 Vj，由（S）方程求 Tj。 (4) 对窄沸程的精馏过程，其各板的温度变化由（组成的改变）决定，故可由（相平衡方程）计算各板的温度。 (5) 当两个易挥发的组分为关键组分时，则以（塔釜）为起点逐板计算。 (6) 三对角矩阵法沿塔流率分布假定为（衡摩尔流）。 (7) 三对角矩阵法的缺陷是（对非理想溶液出现不收敛，不归一，计算易发散）。 (8) 常见复杂分离塔流程有（多股进料），（侧线采出），（设中间冷凝或中间再沸器）。 (9) 严格计算法有三类，即（逐板计算），（矩阵法），（松弛法）。 9 (10) 设置复杂塔的目的是为了（减少塔数目，节省能量）。 (11) 松弛法是由开始的（不稳定态）向（稳定态）变化的过程中，对某一（时间间隔）内每块板上的（物料变化）进行衡算。 2. 简答题 (1) 简述从下往上对精馏塔进行逐板计算的步骤。 ① 按工艺要求用非清晰分割进行物料分布，求得XD，I及XWI， 并用UNDERWOOD计算RM并选R，根据操作条件（P,T,G）确定精馏段和提馏段的气液流量，写出操作线方程。 ② 找出各组分的相平衡关系YI=KIXI ③ 由XWI试差塔釜泡点温度TW，并同时得到与釜液组成相平衡的气液组成YWI，通过提馏段操作线方程求得与塔釜相邻的第一块板上的液相组成XWI，根据XIJ设温度T，由相平衡式得YIJ，依次向上计算，直到与进料组成相近时，则改用精馏段操作线方程，依次逐板并列到塔顶为止。 泡点相平衡泡点提操?????????????? XWI TWI→iywix1,i???t1,y1,I 方程S方程E方程S方程xni?xfi?????x………→塔顶 ………n+1,i 精操(2) 在严格的精馏计算中，应采用何种方法进行物料预分布,其物料衡算的原理是什么？ 设计型计算。在采用逐板计算时，须用非清晰分割法进行塔顶釜的分布估算。 (3) 写出三对角矩阵法的方程及计算原理简单说明该法在应用上的局限性。 1) 物料平衡式(每一级有C个,共NC个) Material Balance Equ。 Mji(Xji,Vj,Tj)=Lj-1Xj-1,I+Vj+1Yj+1+FjZj,i–(Vj+Gj)Yji–(Lj+Uj)Xji=0 2) 相平衡关系式(每一级有C个,共NC个) Equalibrium Balance Equ。 Eji(Xji, Tji)=Yji–KjiXji=0 3) 摩尔分率加和式(每一级有一个,共有N个) Summary Equ。 Sj(Xji)= ?Xji–1=0 或Sj(Yji)=ΣY ji–1=0 10 4) 热量平衡式(每一级有一个,共有N个) Heat Balance Equ。 Hji(Xji,Vj,Tj)=Lj-1Hj-1+Vj+1Hj+1+FjHFj–(Vj+Gj)H j–(Lj+Uj)H j–Qj =0 矩阵法计算原理在初步假定的沿塔高温度T、汽、液流量V、L的情况下逐板的用物料平衡（M）和汽液平衡（E）方程联立求得一组方程。并用矩阵求解各板上组成XIJ。用S方程求各板上新的温度T。用H方程求各板上新的汽液流量V、L。如此循环计算直到稳定为止。 BP法用于非线性较强的物系，往往不收敛，除对初值有要求外，最主要是由M方程得到的液相组成在没有收敛前，不满足的关系式，如果将这些组成直接返回第二步运算，结果会发散。 (4) 三对角矩阵法（泡点法）的计算原理和计算框图，并简单说明该法在应用上的局限性，即如何改进。 矩阵法计算原理在初步假定的沿塔高温度T、汽、液流量V、L的情况下逐板的用物料平衡（M）和汽液平衡（E）方程联立求得一组方程。并用矩阵求解各板上组成XIJ。用S方程求各板上新的温度T。用H方程求各板上新的汽液流量V、L。如此循环计算直到稳定为止。 BP法用于非线性较强的物系，往往不收敛，除对初值有要求外，最主要是由M方程得到的液相组成在没有收敛前，不满足的关系式，如果将这些组成直接返回第二步运算，结果会发散。如果将得到的这些值圆整，则已不再满足M方程，将这些不满足物料衡算得到的值作为下次迭代的初值，对非理想物系必然不收敛。仲，高松提出用物料衡算来矫正圆整后的液相组成，使之不仅满足M方程，也满足S方程。该法成为CMB法。 (5) 计一个操作型精馏塔，分离含苯0.35(摩尔分率)甲苯0.35及乙苯0.30的混合液,该塔为一板式塔,,共有五块理论板,以第三块为进料板,叙述怎样用三对角矩阵法计算馏出液,釜液的浓度及沿各理论板的浓度及温度分布。 (6) 开发精馏过程的新算法需对那几点作出选择和安排,以三对角矩阵法为例说明，并指出该法的缺陷与改进。 1/迭代变量的选择。 2/迭代变量的组织。 3/一些变量的圆整和归一的方法以及迭代的加速方法。 11 BP法用于非线性较强的物系，往往不收敛，除对初值有要求外，最主要是由M方程得到的液相组成在没有收敛前，不满足的关系式，如果将这些组成直接返回第二步运算，结果会发散。如果将得到的这些值圆整，则已不再满足M方程，将这些不满足物料衡算得到的值作为下次迭代的初值，对非理想物系必然不收敛。仲，高松提出用物料衡算来矫正圆整后的液相组成，使之不仅满足M方程，也满足S方程。该法成为CMB法。 (7) 松弛法的开发思路是什么？具有何种物理意义？其基本方程式什么？ Rose的松弛法的原则是仿照精馏过程由不稳态趋向稳态的进程来求解，它用非稳态的物料衡算方程，计算时各板的起始组成可以采用进料组成，也可选择其他认为便于计算的组成，选好起始组成后，用物料衡算方法对每块板进行计算，每一时间间隔计算一次，每一次计算得到一组塔板上的液相组成，每一次得到的结果与上一次得到的组成稍有不同，重复这种计算将给出一组又一组的板上组成，当两次三次接连计算的结果不再变化时，表示板上的组成达到了稳定态，迭代次数代表计算过程时间。 (xji)k?1?(xji)k????Lx?Vj?1yj?1,i?Vjyji?Ljxji?k Ejj?1j?1,i(8) 逐板计算法的计算起点如何选择，怎样确定适宜的加料位置，叙述从塔釜向上逐板计算的步骤。 ① 若A，B，C，D进料，A为L ，B为H ，即有两个易挥发组分作关键组分，则以塔釜作起点向上逐级计算，其计算误差较小。 ② C为L，B为H ，即两个难挥发组分作关键组分时，则以塔顶为起点向下逐板计算，其计算误差较小。 ③ 若B为L ，C为H，即关键组分是中间组分，则无论从哪一端算起都有较大的误差，则可以从两端同时算起，在加料板上会合。 计算方法 ① 按工艺要求用非清晰分割进行物料分布，求得XD，I及XWI， 并用UNDERWOOD计算RM并选R，根据操作条件（P,T,G）确定精馏段和提馏段的气液流量，写出操作线方程。 ② 找出各组分的相平衡关系YI=KIXI 12 ③ 由XWI试差塔釜泡点温度TW，并同时得到与釜液组成相平衡的气液组成YWI，通过提馏段操作线方程求得与塔釜相邻的第一块板上的液相组成XWI，根据XIJ设温度T，由相平衡式得YIJ，依次向上计算，直到与进料组成相近时，则改用精馏段操作线方程，依次逐板并列到塔顶为止。 1. 填空题 (1) 今有一股进料且无侧线出料和中间换热设备的塔型称为（）。 (2) 描述多级分离过程的数学模型为（）。 (3) 对窄沸程的精馏过程，其各板的温度变化由（）决定，故可由（）计算各板的温度。 (4) 精馏塔计算中每块板由于（）改变而引起的温度变化，可用（）确定。 (5) 三对角矩阵法沿塔流率分布和温度的初值分别假定为（）。 (6) 三对角矩阵法在求得xij后，由 Tj，由（）方程求Vj 。 (7) 三对角矩阵法在用S方程计算新的温度分布，在未收敛前xij?1,则采用（）的方法。 (8) 逐板计算起点选择应从组成（）的一端算起。 (9) 逐板计算合适的进料位置定义为达到规定分离要求所需（）的进料位置。 (10) CMB矩阵法用物料衡算来校正圆整后的液相组成，使之（）。 (11) 松弛法的开发是仿照精馏过程由不稳态趋向稳态的进程来求解，故其中间计算结果可模拟精馏过程的（）。 2. 选择题 (1) 当两个难挥发组分为关键组分时，则以何处为起点逐板计算 a.塔顶往下 b.塔釜往上 c.两端同时算起 (2) 从塔釜往上逐板计算时若要精馏段操作线方程计算的段操作线方程计算得更大，则加料板为 a. j板 b. j+1板 c. j+2板 (3) 流量加和法在求得 ?XL/XH?j?1比由提馏 Xji后由什么方程来求各板的温度 a热量平衡方程 b.相平衡方程 c物料平衡方程 (4) 三对角矩阵法在求得 Xji后由什么方程来求各板的温度 13 a热量平衡方程 b.相平衡方程 c物料平衡方程 (5) 简单精馏塔是指 a设有中间再沸或中间冷凝换热设备的分离装置 b有多股进料的分离装置 c仅有一股进料且无侧线出料和中间换热设备 当两个易挥发组分为关键组分时，则以何处为起点逐板计算 A塔顶往下 B塔顶往上 C 两端同时算起 (6) 三对角矩阵法在求得Xij后，若a直接用S方程计算温度 b硬性归一后用 S方程计算温度 c组分物料衡算校正后用S方程计算温度 (7) CMB矩阵法在求得Xij后，若a直接用S方程计算温度 b硬性归一后用 S方程计算温度 c组分物料衡算校正后用S方程计算温度 3. 简答题 (1) 在严格的精馏计算中，应采用何种方法进行物料预分布，其物料衡算的原理是什么？ (2) 简述从下往上对精馏塔进行逐板计算的步骤。 (3) 逐板计算法的计算起点如何选择，怎样确定适宜的加料位置，叙述从塔釜向上逐板计算的步骤。 (4) 逐板计算法应采用什么方法作物料预分布，叙述其原理并说明从塔顶向上逐级计算的步骤。 (5) 简述逐板的计算进料位置的确定原则。简述逐计算塔顶的判断原则。简述逐计算的计算起点的选择原则。 (6) 试指出逐级计算法计算起点的确定原则（按清晰分割处理，分只有轻非关键组分的物系、只有重非关键组分的物系两种情况论述）。 (7) 写出三对角矩阵法的方程及计算原理简单说明该法在应用上的局限性。44 14 ?Xij?1则； ?Xij?1，则： (8) 三对角矩阵法（泡点法）的计算原理和计算框图，并简单说明该法在应用上的局限性，即如何改进。 (9) 写出三对角矩阵法的MESH方程，并说明流量加合法和三对角矩阵发有何不同。 (10) 三对角线矩阵法用于多组分多级分离过程严格计算时，以方程解离法为基础，将MESH 方程按类型分为哪三组。 (11) 设计一个操作型精馏塔，分离含苯0.35(摩尔分率)甲苯0.35及乙苯0.30的混合液,该塔为一板式塔,,共有五块理论板,以第三快位进料板,叙述怎样用三对角矩阵法计算馏出液,釜液的浓度及沿各理论板的浓度及温度分布。 (12) 开发精馏过程的新算法需对那几点作出选择和安排,以三对角矩阵法为例说明，并指出该法的缺陷与改进。 (13) 简述三对角矩阵泡点法和露点法两种严格计算方法的主要区别。 (14) 松弛法的开发思路是什么？具有何种物理意义？其基本方程式什么？ (15) 松弛法的基本思想是什么？列出松弛法的基本方程。 1. 填空题 (1) 精馏过程的不可逆性表现在三个方面，即（通过一定压力梯度的动量传递），（通过一定温度梯度的热量传递或不同温度物流的直接混合）和（通过一定浓度梯度的质量传递或者不同化学位物流的直接混合）。 (2) 通过精馏多级平衡过程的计算，可以决定完成一定分离任务所需的（理论板数），为表示塔实际传质效率的大小，则用（级效率）加以考虑。 (3) 为表示塔传质效率的大小，可用（级效率）表示。 2. 名次解释 (1) 理论板：离开板的气液两相处于平衡的板叫做理论板。 (2) 全塔效率：理论板数与实际板数的比值。 1. 填空题 (1) 可用（）准数表示板上液体的混合情况，当板上完全不混合时，则该准数（）。 15 (2) 雾沫夹带是气液两相在传质后分离（）引起的。 (3) 但板上液体达到完全混合时，点效率（）板效率。 (4) 实际板上液相为（），古板上液相各点浓度（）。 (5) 一般精馏过程的效率高于吸收过程，主要是因为精馏过程的（）。 2. 选择题 (1) 下面有关塔板效率的说法中哪些是正确的？ a全塔效率可大于1 b.总效率必小于1 c.Murphere板效率可大于1 d.板效率必小于点效率 (2) 当板上液体达到完全混合时，则： A. Pe=0 ? C. 0 < Pe (3) 当板上液体呈活塞流，即不完全混合时，则: A. Pe=0 ? C. 0 < Pe (4) 当板上液体达到完全混合时，点效率与板效率的关系为： (5) A. EMV>EOG B. EMV=EOG C. EMV (7) 从液体粘度对流体状态的和液相传质阻力的影响来看，经馏过程的效率与吸收过程的效率的关系是 A.更大 B.相等 C.更小 3. 简答题 (1) 实际板和理论板的差异表现在哪里，这些差异的影响应用什么方法处理？ (2) 常用的有几种级效率？影响级效率的因素有哪些？ (3) 影响气液传质设备处理能力的主要因素有哪些？ (4) 精馏过程的不可逆性表现在哪些方面？节省精馏过程能耗有哪些措施？ 16 1. 填空题 (1) 对多组分物系的分离，应将（分离要求高）或（最困难）的组分最后分离。 (2) 热力学效率定义为（系统）消耗的最小功与（过程）所消耗的净功之比。 (3) 分离最小功是分离过程必须消耗能量的下限它是在分离过程（可逆）时所消耗的功。 (4) 在相同的组成下，分离成纯组分时所需的功（大于）分离成两个非纯组分时所需的功。 1. 填空题 (5) 等温最小分离功与被分离组成的相对挥发度（）。 (6) 若分离过程的产品温度与原料温度不同时，分离过程所需的最小攻克用气该过程的（）变化来表示。 (7) 分离过程消耗的净功与环境温度有关，一般夏天的同一分离过程消耗的最小功（）。 (8) 要提高分离过程的热力学效率，应通过减少分离过程的（）来实现。 (9) 精馏过程的不可逆性主要表现在（）、（）、（）方面。 (10) 多级精馏过程将高压塔（）作为低压塔（）的预热介质，是能耗下降。 (11) 热泵精馏是将温度较低的塔顶蒸汽（）后作为塔底再沸器的热源。 (12) 采用简单精馏塔将C各组分所组成的溶液分离成C个产品需要（）个塔。 (13) 安排分离流程的经验规则的依据是（）的性质以节省分离系统的（）。 (14) 将含有质量分离剂的分离方法不作为首选的方法，是因为该法需（）。 (15) 对多组分物系的分离，应江（）的组分和（）的组分要先分离。 2. 选择题 (1) 分离最小功是指下面的过程中所消耗的功 a.实际过程 b.可逆过程？ C.完全可逆过程 (2) 在相同的组成下，分离成纯组分时所需的公与分离成两非纯组分时所需的功 A.更大 B.相等 C.更小 (3) 分离过程消耗的净功与环境温度有关，一般冬天的同一分离过程消耗的最小工比夏天消耗的最小功 A.更大 B.相等 C.更小 (4) 要提高分离过程的热力学效率，应通过下列方法来实现： 17 A.加大回流比B.加少分离过程的不可逆性C.增大关键组分间的相对挥发度 (5) 采用简单精馏塔将C个组分所组成的溶液分离成C个产品需要几个塔： A.C-1 B.C C. C+1 (6) 对多组分物系的分离，应将分离要求高的组分： A.最先分离 B.中间分离 C.最后分离 3. 简答题 (1) 分离最小功的条件是什么，说明什么是完全可逆。 (2) 精馏过程的不可逆性表现在哪些方面？节省精馏过程能耗有哪些措施？ (3) 试列举确定多组分分离顺序的经验法所包含的主要规则。 1. 填空题 (1) 超临界流体具有类似液体的（溶解能力）和类似气体的（扩散能力）。 (2) 泡沫分离技术是根据（表面吸附）原理来实现的，而膜分离是根据（膜的选择渗透作用）原理来实现的。 (3) 新型的节能分离过程有（膜分离）、（吸附分离）。 (4) 常用吸附剂有（硅胶），（活性氧化铝），（活性炭）。 二. 练习题 1. 填空题 (1) 4A分子筛的孔径为（），可允许吸附分子直径（）的4A分子。 (2) 泡沫分离技术是根据（）原理来实现的，而膜分离是根据（）原理来实现的。 (3) 新型的节能分离过程有（）、（）。 2. 简答题 (1) 什么是盐效应，盐效应对气液平衡有影响吗？ (2) 加盐萃取精馏是怎样提出来的？它与萃取精馏和溶盐精馏有何区别？ (3) 什么是超临界流体，它与气体和液体的性质有哪些主要区别？ (4) 说明超临界萃取的原理并画出其流程。 (5) 什么是渗透现象，说明反渗透过程的渗透通量和浓差极化现象。 (6) 说明电渗析的基本原理以及和离子交换树脂的区别。 18 19